Publicación:
Formulaciones fotoluminiscentes para la manufactura de barreras viales a través del proceso de moldeo rotacional.

dc.contributor.advisorLeón Molina, Helia Bibiana
dc.contributor.authorTéllez Guerrero, Carlos Antonio
dc.contributor.corporatenameUniversidad ECCIspa
dc.date.accessioned2023-03-28T20:45:22Z
dc.date.available2023-03-28T20:45:22Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractEn el presente trabajo se propusieron formulaciones de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) con aluminato de estroncio en concentraciones de 3% y 15% m/m para potenciales aplicaciones en productos de seguridad vial fotoluminiscentes. Para esto se diseñó y fabrico una pieza prototipo y el molde de rotomoldeo requerido para su fabricación. Para la obtención de estas piezas se utilizaron las metodologías de proceso de monocapa y bicapa. Una vez obtenidas las piezas de las diferentes formulaciones, se caracterizaron a través de espectrometría infrarroja de transformada de Fourier (FTIR), microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD), espectrometría UV-VIS, espectroscopía de fotoluminiscencia, colorimetría y absorción de agua. Las muestras monocapa y bicapa con 15% m/m de aluminato de estroncio dopado presentaron los más altos tiempos de decaimiento de luminancia entre 81 h y 92 h con una luz de excitación UV según la norma UNE 23035 – 12003.spa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.degreenameMagíster en Materiales y Procesos Industrialesspa
dc.description.programMaestría en Materiales y Procesos Industrialesspa
dc.description.tableofcontentsTABLA DE CONTENIDO RESUMEN ABSTRACT INTRODUCCIÓN OBJETIVOS 1. MARCO TEORICO 1.1. LUMINICENCIA 1.2. FOTOLUMINISCENCIA 1.3. ROTOMOLDEO 1.4. POLIETILENO 1.5. ALUMINATO DE ESTRONCIO 1.5.1. PROCESOS DE SINTESIS 1.6. CONSIDERACIONES DE DISEÑO PARA UNA PIEZA A ROTOMOLDEAR 1.7. MOLDES DE ROTOMOLDEO 1.8. TECNICAS DE CARCATERIZACIÓN. 1.8.1. ESPECTROSCOPIA DE FLUORESCENCIA UV-VIS. 1.8.2. ESPECTROSCOPIA INFRAROJA POR TRANSFORMADA DE FOURIER 1.8.3. MICROSCOPIA ELECRONICA DE BARRIDO 1.8.4. DIFRACCION DE RAYOS X 1.9. PROGEN S.A 2. ESTADO DEL ARTE 2.1. MATERIALES EMPLEADOS 2.2. PROCESOS DE MANUFACTURA UTILIZADOS 2.3. TECNICAS DE CARACTERIZACIÓN EMPLEADAS 2.4. RESULTADOS DESTACADOS 3. PROPOSICIÓN DE LAS FORMULACIONES 3.1. SELECCIÓN DEL ADITIVO FOTOLUMINISCENTE 3.2. SELECCIÓN DEL POLIMERO BASE 3.3. PROPUESTA DE FORMULACIONES 4. DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PIEZA PROTOTIPO 4.1. DISEÑO DE PIEZA PROTOTIPO 4.2. DISEÑO Y FABRICACIÓN DEL MOLDE 4.3. OBTENCION DE PIEZAS 5. CARACTERIZACIÓN DE PIEZAS 5.1. ESPECTROFOTOMETRÍA DE FLUORESCENCIA UV-vis. 5.2. MICROSCOPIA DE LAS MUESTRAS. 5.2.1. MICROSCOPIA OPTICA. 5.2.2. MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO (SEM) 5.3. DIFRACIÓN DE RAYOS X (XRD). 5.4. ESPECTROSCOPIA INFRAROJA POR TRANSFORMADA DE FOURIER (FTIR). 5.5. MEDICIÓN DE LUMINANCIA. 5.6. IDENTIFICACIÓN DE COLOR POR COLORIMETRÍA. 5.7. ABOSRCIÓN DE HUMEDAD. CONCLUSIONES RECOMENDACIONES REFERENCIASspa
dc.format.extent112 p.spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.citationC. Téllez y H. Molina, “Formulaciones fotoluminiscentes para la manufactura de barreras viales a través del proceso de moldeo rotacional.” Universidad ECCI, 2023.spa
dc.identifier.urihttps://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/3368
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad ECCIspa
dc.publisher.facultyPosgradosspa
dc.publisher.placeColombiaspa
dc.relation.referencesR. J. (Roy J. Crawford and J. L. Throne, Rotational molding technology. Plastics Design Library/William Andrew Pub, 2002.spa
dc.relation.referencesS. Aracely and O. Arredondo, “‘ DISEÑO DE PIEZAS PLÁSTICAS ROTOMOLDEADAS ,’” Universidad Nacional Autonoma de Mexico, 2006.spa
dc.relation.referencesR. Tonikian, G. Proulx, N. Bénichou, and I. Reid, “LITERATURE REVIEW ON PHOTOLUMINESCENT MATERIAL USED AS A SAFETY WAYGUIDANCE SYSTEM Literature Review on PLM,” 2006. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: http://www.everglow.us/pdf/nrc-literature-review-of-pl-path-marking-march-2006-rr-214.pdfspa
dc.relation.referencesG. Avendaño, “Se prueba la pintura fluorescente para mejorar la visibilidad en las carreteras | Motor,” Apr. 23, 2014. https://www.motor.com.co/actualidad/prueba-pintura-fluorescente-mejorar-visibilidad-carreteras/18025 (accessed Nov. 14, 2020).spa
dc.relation.referencesD. Villareal, “Así funciona la carretera del futuro y sus líneas fosforescentes | Diariomotor,” Oct. 23, 2014. https://www.diariomotor.com/2014/10/23/carretera-fosforescente/ (accessed Nov. 14, 2020).spa
dc.relation.referencesM. Saito and K. Yamamoto, “Bright afterglow illuminator made of phosphorescent material and fluorescent fibers,” Appl. Opt., vol. 39, no. 24, p. 4366, Aug. 2000, doi: 10.1364/ao.39.004366.spa
dc.relation.referencesC. Shen, H. Kampwerth, and M. A. Green, “Photoluminescence based open circuit voltage and effective lifetime images re-interpretation for solar cells: The influence of horizontal balancing currents,” Sol. Energy Mater. Sol. Cells, vol. 130, pp. 393–396, Nov. 2014, doi: 10.1016/j.solmat.2014.07.035.spa
dc.relation.referencesM. J. Pérez Expósito and M. Jesús, “Estudio y desarrollo de materiales fotoluminiscentes con pigmentos de alta emisión en soporte vítreo sinterizado,” Universidad de Cantabria, 2018. [Online]. Available: https://repositorio.unican.es/xmlui/handle/10902/1933spa
dc.relation.referencesM. A. Sanjuán and C. Argiz, “Cementos fotoluminiscentes Photoluminescent cements Ciments fotoluminiscents,” Afinidad J. Chem. Eng. Theor. Appl. Chem., pp. 262–269, 2019, Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://www.raco.cat/index.php/afinidad/article/download/361875/456476/spa
dc.relation.referencesÁ. Moretón Fernández, “Estudio de la fotoluminiscencia en obleas y células solares de Silicio,” Universidad de Valladolid, 2016. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://uvadoc.uva.es/handle/10324/17960spa
dc.relation.referencesA. Avila et al., Fisicoquímica I 5o Año . 2015.spa
dc.relation.referencesA. Gomis, Tecnología de polímeros. Procesado y propiedades. Universidad de Alicante, 2012. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=jxilUUn4_QAC&oi=fnd&pg=PA15&dq=Tecnología+de+polímeros+Procesado+y+propiedades&ots=eBSA8skvyF&sig=ddnVndYGUp1IgyF1P3wEmCGyqQUspa
dc.relation.referencesRoy J Crawford and Mark P. Kearns, Practical Guide to Rotational Moulding., 2 Ed. Queen’s University, 2003. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=T_8lDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=Practical+Guide+to+Rotational+Moulding&ots=VVeaqPftWj&sig=WcCxaAms32GR5GikkEx15R8NiA8#v=onepage&q=Practical Guide to Rotational Moulding&f=falsespa
dc.relation.referencesInstituto Mexicano del Plástico Industrial, Enciclopedia del plástico, II. IMPI, 1999. Accessed: Feb. 27, 2023. [Online]. Available: https://books.google.com.co/books/about/Enciclopedia_del_plástico_2000.html?id=hCGKrgEACAAJ&redir_esc=yspa
dc.relation.referencesInstituto Mexicano del Plástico Industrial, Enciclopedia del plástico, II. IMPI, 1999. Accessed: Feb. 27, 2023. [Online]. Available: https://books.google.com.co/books/about/Enciclopedia_del_plástico_2000.html?id=hCGKrgEACAAJ&redir_esc=yspa
dc.relation.referencesL. Douminge, “Etude du comportement du polyéthylène haute densité sous irradiation ultraviolette ou sollicitation mécanique par spectroscopie de fluorescence,” 2010.spa
dc.relation.referencesK. E. Sickafus, J. M. Wills, and N. W. Grimes, “Structure of spinel,” J. Am. Ceram. Soc., vol. 82, no. 12, pp. 3279–3292, 1999, doi: 10.1111/j.1151-2916.1999.tb02241.x.spa
dc.relation.referencesR. Hernandez, “Diseño y síntesis de materiales nanoestructurados basados en aluminatos de estroncio con propiedades fotoluminiscentes,” Universidad Politecnica de Madrid, 2015. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://dialnet.unirioja.es/servlet/dctes?codigo=116706spa
dc.relation.referencesM. P. Anesh, S. K. H. Gulrez, A. Anis, H. Shaikh, M. E. A. Mohsin, and S. M. Al-Zahrani, “Developments in Eu+2-doped strontium aluminate and polymer/strontium aluminate composite,” Adv. Polym. Technol., vol. 33, no. S1, p. n/a-n/a, Dec. 2014, doi: 10.1002/adv.21436.spa
dc.relation.referencesM. Picollo, M. Aceto, and T. Vitorino, “UV-Vis spectroscopy,” Phys. Sci. Rev., vol. 4, no. 4, Apr. 2019, doi: 10.1515/PSR-2018-0008/MACHINEREADABLECITATION/RIS.spa
dc.relation.referencesM. S. H. Akash and K. Rehman, “Ultraviolet-Visible (UV-VIS) Spectroscopy,” Essentials Pharm. Anal., pp. 29–56, 2020, doi: 10.1007/978-981-15-1547-7_3.spa
dc.relation.referencesP. J. Sabu Thomas, Yves Grohens, Characterization of Polymer Blends: Miscibility, Morphology and Interfaces, Reimpresa. 2014.spa
dc.relation.referencesM. Henini, “Scanning electron microscopy: an introduction,” III-Vs Rev., vol. 13, no. 4, pp. 40–44, Jul. 2000, doi: 10.1016/S0961-1290(00)80006-X.spa
dc.relation.referencesH. Stanjek and W. Häusler, “Basics of X-ray Diffraction,” Hyperfine Interact. 2004 1541, vol. 154, no. 1, pp. 107–119, 2004, doi: 10.1023/B:HYPE.0000032028.60546.38.spa
dc.relation.referencesA. U. Acuña, F. Amat-Guerri, P. Morcillo, M. Liras, and B. Rodríguez, “Structure and formation of the fluorescent compound of lignum nephriticum,” Org. Lett., vol. 11, no. 14, pp. 3020–3023, Jul. 2009, doi: 10.1021/ol901022g.spa
dc.relation.referencesT. Chen et al., “Preparation of phosphor coated with a polymer by emulsion polymerization and its application in low‐density polyethylene,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 109, no. 6, pp. 3811–3816, Sep. 2008, doi: 10.1002/app.28381.spa
dc.relation.referencesT. Chen et al., “Preparation of poly(butyl acrylate)-poly(methyl methacrylate) (core-shell)/phosphor composite particles and its application in PVC matrix,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 114, no. 1, pp. 496–502, Oct. 2009, doi: 10.1002/app.30472.spa
dc.relation.referencesD. B. Bem, A. S. Luyt, F. B. Dejene, J. R. Botha, and H. C. Swart, “Structural, luminescent and thermal properties of blue SrAl2O4:Eu2+, Dy3+ phosphor filled low-density polyethylene composites,” Phys. B Condens. Matter, vol. 404, no. 22, pp. 4504–4508, Dec. 2009, doi: 10.1016/j.physb.2009.09.050.spa
dc.relation.referencesS. B. Mishra et al., “Strontium aluminate/polymer composites: Morphology, luminescent properties, and durability,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 112, no. 6, pp. 3347–3354, Jun. 2009, doi: 10.1002/app.29933.spa
dc.relation.referencesLi Junfeng, Qiu Kehui, Lai Xuefei, and Yang Lu, “Preparation and characterization of PMMA-coated strontium aluminate phosphor,” New Chem. Mater., 2010, Accessed: Sep. 13, 2020. [Online]. Available: http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-HGXC201008014.htmspa
dc.relation.referencesS. B. Mishra et al., “Ethyl vinyl acetate copolymer-SrAl 2 O 4 :Eu,Dy and Sr 4 Al 14 O 25 :Eu,Dy phosphor-based composites: Preparation and material properties,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 115, no. 1, pp. 579–587, Jan. 2010, doi: 10.1002/app.30976.spa
dc.relation.referencesH. Lin et al., “Encapsulation of polyethylene for strontium aluminate phosphors to enhance its water resistance,” Adv. Mater. Res., vol. 393–395, pp. 84–87, 2012, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.393-395.84.spa
dc.relation.referencesT. Jiang, H. Wang, M. Xing, Y. Fu, Y. Peng, and X. Luo, “Luminescence decay evaluation of long-afterglow phosphors,” Phys. B Condens. Matter, vol. 450, pp. 94–98, Oct. 2014, doi: 10.1016/j.physb.2014.04.080.spa
dc.relation.referencesA. Nathan, J. Rex, and A. Roy, “Luminescence Characteristics of Polymer Passivized Strontium Aluminate Phosphor,” Phys. Sci. Int. J., vol. 8, no. 3, pp. 1–6, Jan. 2015, doi: 10.9734/psij/2015/20601.spa
dc.relation.referencesL. Wang, X. Yang, Q. Zhang, B. Song, and C. Wong, “Luminescence properties of La2O2S:Tb3+ phosphors and phosphor-embedded polymethylmethacrylate films,” Mater. Des., vol. 125, pp. 100–108, Jul. 2017, doi: 10.1016/j.matdes.2017.04.003.spa
dc.relation.referencesM. Barletta, M. Puopolo, F. Trovalusci, and S. Vesco, “High-Density Polyethylene/SrAl2O4:Eu2+, Dy3+ Photoluminescent Pigments: Material Design, Melt Processing, and Characterization,” Polym. - Plast. Technol. Eng., vol. 56, no. 4, pp. 400–410, Mar. 2017, doi: 10.1080/03602559.2016.1227840.spa
dc.relation.referencesA. Chapel et al., “Preparation and characterization of a red luminescent composite composed of an EVA copolymer and a Y3BO6:Eu3+ phosphor,” New J. Chem., vol. 41, no. 20, pp. 12006–12013, Oct. 2017, doi: 10.1039/c7nj02283b.spa
dc.relation.referencesS. Khursheed, V. Kumar, V. K. Singh, J. Sharma, and H. C. Swart, “Optical properties of Sr3B2O6:Dy3+/PMMA polymer nanocomposites,” Phys. B Condens. Matter, vol. 535, pp. 184–188, Apr. 2018, doi: 10.1016/j.physb.2017.07.033.spa
dc.relation.referencesS. Khursheed, G. Sheergojri, J. S.-M. T. Proceedings, and U. 2020, “Phosphor Polymer Nanocomposite: SrAl2O4: Eu2+, Dy3+ Embedded PMMA for Solid-State Applications,” Mater. Today.Conecting Mater. comunity, pp. 2096–2104, 2018, Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785320304284spa
dc.relation.referencesJ. Prakash et al., “Phosphor Polymer Nanocomposite: ZnO:Tb3+ Embedded Polystyrene Nanocomposite Thin Films for Solid-State Lighting Applications,” ACS Appl. Nano Mater., vol. 1, no. 2, pp. 977–988, Feb. 2018, doi: 10.1021/acsanm.7b00387.spa
dc.relation.referencesA. G. Bispo-Jr et al., “Red-light-emitting polymer composite based on PVDF membranes and Europium phosphor using Buriti Oil as plasticizer,” Mater. Chem. Phys., vol. 217, pp. 160–167, Sep. 2018, doi: 10.1016/j.matchemphys.2018.06.057.spa
dc.relation.referencesD. Chitnis, N. Thejo Kalyani, and S. J. Dhoble, “Comprehensive study on photophysical properties of Eu(TTA) 3 bipy phosphor molecularly doped in PMMA and PS matrices,” Results Phys., vol. 13, p. 102302, Jun. 2019, doi: 10.1016/j.rinp.2019.102302.spa
dc.relation.referencesT. A. Khattab, M. Abd El-Aziz, M. S. Abdelrahman, M. El-Zawahry, and S. Kamel, “Development of long-persistent photoluminescent epoxy resin immobilized with europium (II)-doped strontium aluminate,” Luminescence, 2019, doi: 10.1002/bio.3752.spa
dc.relation.referencesM. Wan et al., “Phosphor powders-incorporated polylactic acid polymeric composite used as 3D printing filaments with green luminescence properties,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 137, no. 18, May 2020, doi: 10.1002/app.48644.spa
dc.relation.referencesW. Yan, R. J. T. Lin, and D. Bhattacharyya, “Mechanical properties of rotational moulded polyethylene composites-experiments and theories,” in Composites Technologies For 2020, Jan. 2004, pp. 154–162. doi: 10.1016/b978-1-85573-831-7.50032-8.spa
dc.relation.referencesM. I. Baumer, J. L. Leite, and D. Becker, “Influence of calcium carbonate and slip agent addition on linear medium density polyethylene processed by rotational molding,” Mater. Res., vol. 17, no. 1, pp. 130–137, Jan. 2014, doi: 10.1590/S1516-14392013005000159.spa
dc.relation.referencesR. Shaker and D. Rodrigue, “Rotomolding of Thermoplastic Elastomers Based on Low-Density Polyethylene and Recycled Natural Rubber,” Appl. Sci., vol. 9, no. 24, p. 5430, Dec. 2019, doi: 10.3390/app9245430.spa
dc.relation.referencesA. A. Alsaygh, J. Al-Hamidi, • Fares, D. Alsewailem, I. M. Al-Najjar, and V. L. Kuznetsov, “Characterization of polyethylene synthesized by zirconium single site catalysts,” Appl. Petrochemical Res. 2014 41, vol. 4, no. 1, pp. 79–84, Mar. 2014, doi: 10.1007/S13203-014-0053-2.spa
dc.relation.referencesA. M. Poulose et al., “Strontium Aluminate-Based Long Afterglow PP Composites: Phosphorescence, Thermal, and Mechanical Characteristics,” Polym. 2021, Vol. 13, Page 1373, vol. 13, no. 9, p. 1373, Apr. 2021, doi: 10.3390/POLYM13091373.spa
dc.relation.referencesF. Z. Benabid, N. Kharchi, F. Zouai, A. H. I. Mourad, and D. Benachour, “Impact of co-mixing technique and surface modification of ZnO nanoparticles using stearic acid on their dispersion into HDPE to produce HDPE/ZnO nanocomposites,” Polym. Polym. Compos., vol. 27, no. 7, pp. 389–399, Sep. 2019, doi: 10.1177/0967391119847353.spa
dc.relation.referencesP. Zhao, C. Lu, X. P. Gao, D. H. Yao, C. L. Cao, and Y. J. Luo, “Regulating the Microstructure of Intumescent Flame-Retardant Linear Low-Density Polyethylene/Nylon Six Blends for Simultaneously Improving the Flame Retardancy, Mechanical Properties, and Water Resistance,” ACS Omega, vol. 3, no. 6, pp. 6962–6970, Jun. 2018, doi: 10.1021/ACSOMEGA.8B00488.spa
dc.relation.referencesT. Osswald, E. Baur, S. Brinkmann, K. Oberbach, and E. Schmachtenberg, International plastics handbook : the resource for plastics engineers, no. Chapter 6: Materials. 2006.spa
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad ECCI, 2023spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.subject.proposalProceso de monocapa y bicapaspa
dc.subject.proposalColorimetría y absorción de aguaspa
dc.subject.proposalFotoluminiscente para productos de seguridad viaspa
dc.subject.proposalMonolayer and bilayer processeng
dc.subject.proposalColorimetry and water absorptioneng
dc.subject.proposalPhotoluminescent for security products viaeng
dc.titleFormulaciones fotoluminiscentes para la manufactura de barreras viales a través del proceso de moldeo rotacional.spa
dc.typeTrabajo de grado - Maestríaspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_46ecspa
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85spa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/otherspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/WPspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/updatedVersionspa
dspace.entity.typePublication

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 3 de 3
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Trabajo de grado.pdf
Tamaño:
3.9 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Acta de opción de grado.pdf
Tamaño:
335.24 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Cesión de derechos.pdf
Tamaño:
503.15 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
license.txt
Tamaño:
14.45 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción:

Colecciones

Universidad ECCI | Vigilada Mineducación

Reconocimiento como Universidad: Resolución No. 13370 de 19 de Agosto de 2014.

© – Derechos Reservados Universidad ECCI – Fundada en 1977

Correo Electrónico Notificaciones judiciales

notificaciones.judiciales@ecci.edu.co

Correo Electrónico de Atención al ciudadano

info@ecci.edu.co